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【摘要】现阶段，随着高层建筑的数量以及规模的不断增加，这给高层建筑设计提出了更高水平的要求。高层建筑设计过程中，对给排水消防设计是尤为重要的一部分工作，直接关系着高层建筑的使用效果以及建筑使用者的生命财产安全。给排水消防设计虽然在平时不会体现出很重要的作用，但是倘若发生了火灾，在这种关键性的时刻就需要给排水消防设计发挥重要作用，确保高层建筑消防能力能够达到既定的要求，全力保障居住者的生命财产安全。本文对高层建筑的给排水消防设计进行探究。
【关键词】高层建筑;给排水;消防设计;关键技术
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.33.042
1、高层建筑消防系统中给排水消防设计的重要性
在高层建筑物发生火灾之后，给排水消防系统能够起到非常重要的作用，可以保障居住者的生命财产安全，最大程度地降低财产损失。高层建筑的消防系统是非常特殊的，但是在其功能被很多居住着所忽视。此外，在高层建筑设计的过程中，倘若设计人员没有很强的消防意识，尤其是在给排水消防设计的时候没有严格根据高层建筑的实际情况，这就会导致出现设计不够科学合理的问题，一旦发生火灾情况，不能够起到该有的效果作用。在多层建筑亦或是平房中发生火灾问题，可以利用消防车的高压喷雾水对火源进行扑灭，这种情况下只需要架设高压喷水管架就可以了。但高层建筑是不一样的，由于楼层比较高，而且建筑物内部结构相对比较复杂，这就导致了传统的架设方式不能够起到很好的作用，在这种情况下，就需要利用到高层建筑的消防系统开展灭火工作。所以，通过不断优化完善高层建筑给排水消防设计，能够在火灾来临的时候发挥出该有的作用，确保消防系统能够稳定有序运行，进一步提高高层建筑的消防能力水平，最大程度地降低由于火灾而导致的恶劣影响。
2、高层建筑给排水消防设计内容
2.1给排水设备消防设计
现阶段，在进行给排水设备的消防设计时，需要提高对排水管道所能够承载压力的重视程度，需要尽可能地使用有着比较光滑管壁的管道，这种管道不会出现比较多的沉积污垢。在选择材料的过程中，需要尽可能地选择有着比较小的导热系数以及能够耐腐蚀的材料，而且在布置排水管道的时候，还要尤其重视其整体布局，确保不会干扰到厨房给水设备的正常使用。需要注意的是，对给排水设备进行消防设计需要针对高层建筑自身的结构以及实际需要来进行。
2.2生活供水设计
髙层建筑的生活供水主要包括厨房、卫生间器具用水、浴室用水、洗衣机运作等用水，所使用的水源需要有着比较高的水质，能够达到国家既定的标准要求。在高层建筑中，给水既包括冷水，又包括饮用水，其中冷水主要是城市中的水源以及自来水，而一些比较高档的建筑大楼中，也会安装一些独立性的饮用水管，在经过深加工之后再提供给使用者。
2.3污水处理设计
现阶段，在高层建筑中，其所使用的污水管道基本上都是PVC材料的，这种材料相对来说价格比较低，而地下管理通常是采用镀锌钢管，室外的排水管多使用塑料管。高层建筑污水的排放处理会在很大程度上直接影响到建筑物的整体质量水平。现阶段，在高层建筑中，污水处理设施设计不科学合理的问题仍然存在，导致在实际使用过程中会出现系列的问题。
2.4给水系统消防设计
高层建筑的给水系统不仅要能够为居住者提供日常用水需要，而且还要能够满足高层建筑消防方面的要求。在高层建筑中，倘若发生了火灾问题，由于楼层比较高，这会给消防救援带来很大的困难，为了能够让居住者在困境中生存，就需要进一步强化高层建筑的自救设计。此外，高层建筑不仅要确保相关灭火设备齐全，而且还要保证给水系统的正常运行，需要根据高层建筑的高度、结构等方面的要素设置消防设置，为居住者创造更佳的逃生环境。
2.5排水系统消防设计
在高层建筑中，排水系统的消防设计需要满足以下几个要求。在扑灭火灾之后，其排水系统能够在短时间内排出灭火所用的水，避免对高层建筑的主体结构造成比较大的损害。此外，还要做好消防排水泵的安全保护工作，避免所排出的水流进水泵电机而导致电机出现短路的问题，确保排水系统的稳定有序运行。在一些重点的消防区域，需要设计专门的排水管道，而且还要区隔开不同区域的排水，降低排水之間发生相互流通的可能性。此外，还需要从整体上对上层水渗漏问题开展设计，降低漏水问题出现的可能性，强化排水预防的手段措施。
3、高层建筑给排水消防设计的关键技术
3.1消防供水、排水设计
在高层建筑消防供水以及排水设计的过程中，需要充分应用相关的技术手段，最大程度地保障消防设计的科学合理性。在消防供水设计的过程中，可以提前预想如果建筑物发生了火灾会是怎样的情形，从而才能够让技术应用更有针对性。一般而言，高层建筑的火灾会持续两个小时左右，在室外进行救火需要每秒用到三十升左右的水，而室内则需要每秒大概四十升的用水量。为了能够为消防救援工作提供源源不断的水资源，就需要严格控制消防水池的安装数量，设计循环水泵和导流墙，而且还要在高层建筑的避难层设置中转传输水箱，每层都要有，而且每两层就要设置变频加压供水系统，从而能够进一步降低给水的压力，最大程度地保证管道水压可以保持稳定。为了能够更加有利于日常的管理，需要在较高的楼层设置公用的消防水池，而且还要将加压泵安装在高层建筑的中心位置。为了能够更加方便高层建筑的排水，可以在顶楼设置供水箱。倘若高层建筑所处的环境温度长期比较低，就需要在屋顶设置消火栓供水环管道，从而保障能够源源不断地供水。在消防排水设计的过程中，要能够计算出排水量与用水量之间的比值，从而可以更加优化完善排水管的设计。倘若排水系统和其他的管道存在交叉问题，就需要按照一定的原则来布置管道，这时候需要把排水管道放到最低点，控制在供水管的下部分，避免对供水的水压造成不利影响。 3.2消防水泵房和消防水池设计
对消防水泵房进行科学合理地设计能够让高层建筑的给排水消防系统运行效率水平得到进一步提升，最大程度地减少安全隐患问题。在设计消防水泵房的时候，需要注意以下几个问题，首先，需要使用比较安全而且可靠的设备，确保其参数情况能够达到既定的标准，在满足相关消防要求的同时，还能够让资源损耗进一步降低。其次，要对导流墙进行进一步优化完善设计，对导流墙的功能进行综合性评估，确保能够充分发挥出该有的作用。其三，要加强消防水泵房的电气系统设计，根据电气系统设备的大小和形态进行合理的配置，保证电气系统能够正常运行、满足消防水泵房的需要。其四，合理有效地运用信息化技术手段把控水泵的运行，最大程度地避免水泵出现故障问题，拓宽水泵房的适用范围。消防水池的储水量有效容积需要控制在500m3或以上，一般在高层建筑中需要设置两个独立的消防水池，每个水池分别设有出水管和连通管，管径要符合消防给水需求。在设计时要在吸水管附近设置导流槽，这样在消防水池的水下降到最低位置时能够和水泵相连，使水池没有死角，始终处于消防用水充足的状态。
3.3消火栓消防系统设计
在进行消火栓的室内设计安装，且给水来自室外水管时，需要对室外设置的消火栓进行水泵接合器的对接，最好采用一对一对接的方式;对于室内水管给水的室内消火栓，其使用数量要参考室外设置消火栓的标准。在设计室内消火栓时采用二次加压技术，要选用安全系数达标与扬程符合系统压力需要的消火栓，把消火栓设置在消防电梯室，保证消火栓设计的合理性。在进行消火栓设计时必须考虑消防总用水量和消防水头的压力，在做高层建筑的水网规划时要考虑水管的强度和水压。采用不分区式给水方式进行设计时，要将外网进水压的最小值作为主要参数，根据最高压实施校核。
3.4自动灭火系统设计
设计自动灭火系统时，要保证喷淋头的位置和数量设计合理，符合国家和建筑行业的标准;在喷淋头安装完毕后要马上检验喷淋效果，避免设计不当。喷淋头设计要根据建筑物的高度和喷淋给水管水损失情况来考虑，对系统中的入水压力进行科学的调整。根据建筑有无吊顶需要选择不同的喷淋头，直立状喷淋头只适合无吊顶的建筑。设计人员还应考虑到高层建筑中电力设备和暖气管道的安全设置问题，将喷淋头设置在远离这些设备的方便之地。
4、给排水消防系统的应用前景
针对高层建筑给排水消防系统的应用前景来说，目前城市的发展很快，所以，高层建筑在城市的比例也越来越大，因此，针对这种高层建筑的给排水消防系统应用到大型施工工程都能起到很好的效果，因为高层建筑内部一般都是消防输水，对管道，输水方式等有明确具体的要求，道桥施工，建筑物施工等排水装置消防装置都可以参考借鉴高层建筑的消防输水系统，提高了工程效率。另外，该装置使建筑消防设施发挥它应有的作用，增强建筑物抗御火灾的能力。
结语：
综合来看，对高层建筑的给排水消防设计进行不断优化完善，能够让整个建筑物更加安全可靠，给排水消防系统处于稳定的运行状态，能够在很大程度上提高高层建筑的安全系数，从而全力保障居住者的生產生活。高层建筑给排水未来的消防系统设计需要不断创新，充分考虑建筑结构的变化，结合高层建筑的实际情况应用先进的消防技术手段，确保给排水消防系统的功能能够充分发挥出来，推动我国建筑行业更加规范地发展。
参考文献：
[1]朱明洁.关于高层建筑给排水消防设计关键技术分析[J].技术论坛，2019（2）：416.
[2]杨涛，王金涛.对于高层建筑给排水消防设计关键技术的探究[J].中文科技期刊数据库（全文版），2018（2）：297.
[3]宋建江.关于高层建筑给排水消防设计关键技术的分析[J].消防界（电子版），2018（17）：57.
[4]王斌.高层建筑给排水消防设计关键技术微探[J].引文版：工程技术，2016（5）：72.
[5]李荣强.高层建筑给排水消防设计的关键技术探究[J].科技创新与应用，2017（32）：128.
[6]薛学斌，殷吉彦，程磊.博世中国研发总部大楼给排水设计特点分析[J].给水排水，2017（1）：93-98.
【关键词】高层建筑;给排水;消防设计;关键技术
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.33.042
1、高层建筑消防系统中给排水消防设计的重要性
在高层建筑物发生火灾之后，给排水消防系统能够起到非常重要的作用，可以保障居住者的生命财产安全，最大程度地降低财产损失。高层建筑的消防系统是非常特殊的，但是在其功能被很多居住着所忽视。此外，在高层建筑设计的过程中，倘若设计人员没有很强的消防意识，尤其是在给排水消防设计的时候没有严格根据高层建筑的实际情况，这就会导致出现设计不够科学合理的问题，一旦发生火灾情况，不能够起到该有的效果作用。在多层建筑亦或是平房中发生火灾问题，可以利用消防车的高压喷雾水对火源进行扑灭，这种情况下只需要架设高压喷水管架就可以了。但高层建筑是不一样的，由于楼层比较高，而且建筑物内部结构相对比较复杂，这就导致了传统的架设方式不能够起到很好的作用，在这种情况下，就需要利用到高层建筑的消防系统开展灭火工作。所以，通过不断优化完善高层建筑给排水消防设计，能够在火灾来临的时候发挥出该有的作用，确保消防系统能够稳定有序运行，进一步提高高层建筑的消防能力水平，最大程度地降低由于火灾而导致的恶劣影响。
2、高层建筑给排水消防设计内容
2.1给排水设备消防设计
现阶段，在进行给排水设备的消防设计时，需要提高对排水管道所能够承载压力的重视程度，需要尽可能地使用有着比较光滑管壁的管道，这种管道不会出现比较多的沉积污垢。在选择材料的过程中，需要尽可能地选择有着比较小的导热系数以及能够耐腐蚀的材料，而且在布置排水管道的时候，还要尤其重视其整体布局，确保不会干扰到厨房给水设备的正常使用。需要注意的是，对给排水设备进行消防设计需要针对高层建筑自身的结构以及实际需要来进行。
2.2生活供水设计
髙层建筑的生活供水主要包括厨房、卫生间器具用水、浴室用水、洗衣机运作等用水，所使用的水源需要有着比较高的水质，能够达到国家既定的标准要求。在高层建筑中，给水既包括冷水，又包括饮用水，其中冷水主要是城市中的水源以及自来水，而一些比较高档的建筑大楼中，也会安装一些独立性的饮用水管，在经过深加工之后再提供给使用者。
2.3污水处理设计
现阶段，在高层建筑中，其所使用的污水管道基本上都是PVC材料的，这种材料相对来说价格比较低，而地下管理通常是采用镀锌钢管，室外的排水管多使用塑料管。高层建筑污水的排放处理会在很大程度上直接影响到建筑物的整体质量水平。现阶段，在高层建筑中，污水处理设施设计不科学合理的问题仍然存在，导致在实际使用过程中会出现系列的问题。
2.4给水系统消防设计
高层建筑的给水系统不仅要能够为居住者提供日常用水需要，而且还要能够满足高层建筑消防方面的要求。在高层建筑中，倘若发生了火灾问题，由于楼层比较高，这会给消防救援带来很大的困难，为了能够让居住者在困境中生存，就需要进一步强化高层建筑的自救设计。此外，高层建筑不仅要确保相关灭火设备齐全，而且还要保证给水系统的正常运行，需要根据高层建筑的高度、结构等方面的要素设置消防设置，为居住者创造更佳的逃生环境。
2.5排水系统消防设计
在高层建筑中，排水系统的消防设计需要满足以下几个要求。在扑灭火灾之后，其排水系统能够在短时间内排出灭火所用的水，避免对高层建筑的主体结构造成比较大的损害。此外，还要做好消防排水泵的安全保护工作，避免所排出的水流进水泵电机而导致电机出现短路的问题，确保排水系统的稳定有序运行。在一些重点的消防区域，需要设计专门的排水管道，而且还要区隔开不同区域的排水，降低排水之間发生相互流通的可能性。此外，还需要从整体上对上层水渗漏问题开展设计，降低漏水问题出现的可能性，强化排水预防的手段措施。
3、高层建筑给排水消防设计的关键技术
3.1消防供水、排水设计
在高层建筑消防供水以及排水设计的过程中，需要充分应用相关的技术手段，最大程度地保障消防设计的科学合理性。在消防供水设计的过程中，可以提前预想如果建筑物发生了火灾会是怎样的情形，从而才能够让技术应用更有针对性。一般而言，高层建筑的火灾会持续两个小时左右，在室外进行救火需要每秒用到三十升左右的水，而室内则需要每秒大概四十升的用水量。为了能够为消防救援工作提供源源不断的水资源，就需要严格控制消防水池的安装数量，设计循环水泵和导流墙，而且还要在高层建筑的避难层设置中转传输水箱，每层都要有，而且每两层就要设置变频加压供水系统，从而能够进一步降低给水的压力，最大程度地保证管道水压可以保持稳定。为了能够更加有利于日常的管理，需要在较高的楼层设置公用的消防水池，而且还要将加压泵安装在高层建筑的中心位置。为了能够更加方便高层建筑的排水，可以在顶楼设置供水箱。倘若高层建筑所处的环境温度长期比较低，就需要在屋顶设置消火栓供水环管道，从而保障能够源源不断地供水。在消防排水设计的过程中，要能够计算出排水量与用水量之间的比值，从而可以更加优化完善排水管的设计。倘若排水系统和其他的管道存在交叉问题，就需要按照一定的原则来布置管道，这时候需要把排水管道放到最低点，控制在供水管的下部分，避免对供水的水压造成不利影响。 3.2消防水泵房和消防水池设计
对消防水泵房进行科学合理地设计能够让高层建筑的给排水消防系统运行效率水平得到进一步提升，最大程度地减少安全隐患问题。在设计消防水泵房的时候，需要注意以下几个问题，首先，需要使用比较安全而且可靠的设备，确保其参数情况能够达到既定的标准，在满足相关消防要求的同时，还能够让资源损耗进一步降低。其次，要对导流墙进行进一步优化完善设计，对导流墙的功能进行综合性评估，确保能够充分发挥出该有的作用。其三，要加强消防水泵房的电气系统设计，根据电气系统设备的大小和形态进行合理的配置，保证电气系统能够正常运行、满足消防水泵房的需要。其四，合理有效地运用信息化技术手段把控水泵的运行，最大程度地避免水泵出现故障问题，拓宽水泵房的适用范围。消防水池的储水量有效容积需要控制在500m3或以上，一般在高层建筑中需要设置两个独立的消防水池，每个水池分别设有出水管和连通管，管径要符合消防给水需求。在设计时要在吸水管附近设置导流槽，这样在消防水池的水下降到最低位置时能够和水泵相连，使水池没有死角，始终处于消防用水充足的状态。
3.3消火栓消防系统设计
在进行消火栓的室内设计安装，且给水来自室外水管时，需要对室外设置的消火栓进行水泵接合器的对接，最好采用一对一对接的方式;对于室内水管给水的室内消火栓，其使用数量要参考室外设置消火栓的标准。在设计室内消火栓时采用二次加压技术，要选用安全系数达标与扬程符合系统压力需要的消火栓，把消火栓设置在消防电梯室，保证消火栓设计的合理性。在进行消火栓设计时必须考虑消防总用水量和消防水头的压力，在做高层建筑的水网规划时要考虑水管的强度和水压。采用不分区式给水方式进行设计时，要将外网进水压的最小值作为主要参数，根据最高压实施校核。
3.4自动灭火系统设计
设计自动灭火系统时，要保证喷淋头的位置和数量设计合理，符合国家和建筑行业的标准;在喷淋头安装完毕后要马上检验喷淋效果，避免设计不当。喷淋头设计要根据建筑物的高度和喷淋给水管水损失情况来考虑，对系统中的入水压力进行科学的调整。根据建筑有无吊顶需要选择不同的喷淋头，直立状喷淋头只适合无吊顶的建筑。设计人员还应考虑到高层建筑中电力设备和暖气管道的安全设置问题，将喷淋头设置在远离这些设备的方便之地。
4、给排水消防系统的应用前景
针对高层建筑给排水消防系统的应用前景来说，目前城市的发展很快，所以，高层建筑在城市的比例也越来越大，因此，针对这种高层建筑的给排水消防系统应用到大型施工工程都能起到很好的效果，因为高层建筑内部一般都是消防输水，对管道，输水方式等有明确具体的要求，道桥施工，建筑物施工等排水装置消防装置都可以参考借鉴高层建筑的消防输水系统，提高了工程效率。另外，该装置使建筑消防设施发挥它应有的作用，增强建筑物抗御火灾的能力。
结语：
综合来看，对高层建筑的给排水消防设计进行不断优化完善，能够让整个建筑物更加安全可靠，给排水消防系统处于稳定的运行状态，能够在很大程度上提高高层建筑的安全系数，从而全力保障居住者的生產生活。高层建筑给排水未来的消防系统设计需要不断创新，充分考虑建筑结构的变化，结合高层建筑的实际情况应用先进的消防技术手段，确保给排水消防系统的功能能够充分发挥出来，推动我国建筑行业更加规范地发展。
参考文献：
[1]朱明洁.关于高层建筑给排水消防设计关键技术分析[J].技术论坛，2019（2）：416.
[2]杨涛，王金涛.对于高层建筑给排水消防设计关键技术的探究[J].中文科技期刊数据库（全文版），2018（2）：297.
[3]宋建江.关于高层建筑给排水消防设计关键技术的分析[J].消防界（电子版），2018（17）：57.
[4]王斌.高层建筑给排水消防设计关键技术微探[J].引文版：工程技术，2016（5）：72.
[5]李荣强.高层建筑给排水消防设计的关键技术探究[J].科技创新与应用，2017（32）：128.
[6]薛学斌，殷吉彦，程磊.博世中国研发总部大楼给排水设计特点分析[J].给水排水，2017（1）：93-98.